Jiang, Y; Li, J; Zhang, Z and Li, Y. Dynamics of coastal land-based aquaculture pond in China and Southeast Asia from 1990 to 2020. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2024, 127, 103654.
随着沿海区域城镇化进程的加速,靠陆侧水产养殖产业大规模扩张,导致大面积滨海湿地消失,显著改变了滨海景观的时空分布格局。尤其是在中国和东南亚沿海红树林分布的热点地区,养殖池塘的扩张对滨海湿地典型蓝碳生态系统构成潜在威胁。但由于覆盖中国和东南亚范围的长时序连续沿海陆侧养殖池塘数据缺失,无法准确掌握其时空格局动态变化信息,较大程度的限制了红树林修复与保护工作。
本研究利用长时序Landsat影像开发了一套基于面向对象分类方法的沿海养殖池塘反演算法。该算法通过获取不同地物类型的水体淹没频率信息,作为识别典型养殖池塘的分类特征,并结合海岸线、高程、卫星图像和地面调查样本等空间数据,有效地获取了1990年、2000年、2010年和2020年四个不同时期30米分辨率的中国和东南亚沿海陆侧养殖池塘空间分布数据集。通过剔除沿海排水沟、水稻田和盐田等短暂性水体覆盖的地类干扰,数据集F1精度评估结果均超过0.91,有效提高了沿海陆侧养殖池塘空间数据的分类精度。研究结果发现截至2020年,中国和东南亚的沿海陆侧养殖池塘总覆盖面积达到23,121平方公里,自1990年以来净增长12,700平方公里,但呈现增速放缓趋势。水产养殖产业开发主要集中在北纬10度以上的北部地区和各国东部沿海地区。其中,研究区内沿海陆侧养殖池塘产生变化的重要区域主要集中在中国、印度尼西亚和越南三个国家范围内,是实施退塘还湿工程的重点区域。
本研究基于水体淹没频率差异特征构建了沿海养殖池塘分类算法,获取了红树林分布热点区域的长时序大尺度中高分辨率的沿海陆侧养殖池塘空间分布数据,为未来滨海湿地生态保护与修复提供精细化时空数据,助力蓝碳储量提升。该工作于2024年3月发表在International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation期刊上,博士研究生姜玉峰为论文第一作者,李艺副教授为通讯作者。

2020年中国和东南亚沿海陆侧养殖池塘空间分布格局
注:数据获取链接https://doi.org/10.5281/zenodo.10370830

1990—2020年中国和东南亚国家沿海陆侧养殖池塘面积及趋势